X射線熒光分析技術無損檢測金屬含量中的技巧
2014-10-25
隨著國內黃金交易市場的全面開放，無損驗貨接踵而來。本文從貴金屬首飾無損檢測應用x熒光分析技術的角度，提出一些避免誤區的觀點。推薦閱讀·平衡閥的應用·無線監測儀表在現場應用中將廣泛應用·HBM稱量傳感器在灌裝設備中的應用·溫濕度記錄器的原理及應用·熱處理業中里氏硬度計的應用·光澤度儀的應用·導波雷達物位計的應用及原理·溫度記錄儀在疫苗冷鏈管理中應用·電離輻射儀的應用·激光雨滴譜網絡監測系統應用隨著國內黃金交易市場的全面開放，無損驗貨接踵而來。本文從貴金屬首飾無損檢測應用x熒光分析技術的角度，提出一些避免誤區的觀點。
一、x射線熒光分析基本原理
所謂熒光，就是在光的照射下發出的光。x射線熒光就是被分析樣品在x射線照射下發出的x射線，它包含了被分析樣品化學組成的信息，通過對上述x射線熒光的分析，確定被測樣品中各組份含量的儀器就是x射線熒光分析儀。用x射線熒光分析儀測量貴金屬首飾含量是一種不接觸、非破壞的測試方法。這種方法是將一束初級x射線照射被分析的樣品，使樣品中的每種元素的原子都發射出各自特征的x射線熒光。于每一種元素的原子能級結構都是特定的，它被激發后躍遷時放出的x射線的能量也是特定的，稱之為特征x射線。通過測定特征x射線的能量，便可以確定相應元素的存在，而特征x射線的強弱（或者說x射線光子的多少）則代表該元素的含量。
二、x射線熒光分析儀的分類
1.根據分光方式的不同，x射線熒光分析可分為能量色散和波長色散兩類，也就是通常所說的能譜儀和波譜儀。通過測定熒光x射線的能量實現對被測樣品分析的方式稱之為能量色散x射線熒光分析，相應的儀器稱之為能譜儀，通過測定熒光x射線的波長實現對被測樣品分析的方式稱之為波長色散x射線熒光分析，相應的儀器稱之為x射線熒光光譜儀。
2.根據激發方式的不同，x射線熒光分析可分為源激發和管激發兩種：用放射性同位素源發出的x射線作為原級x射線的x射線熒光分析儀稱為源激發儀器，其特點是體積較小、結構簡單，價格低廉;用x射線發生器（又稱x光管）產生原級x射線的x射線熒光分析儀稱為管激發儀器，特點是體積較大、輸出強度高且可調，價格也較昂貴。
以上我們介紹了x射線熒光分析儀的基本原理及其主要類型，下面我們著重闡述一下用x射線熒光分析技術無損檢測貴金屬首飾含量所應注意避免的誤區。
誤區1：強調“熒光”。
過分迷信依賴大型儀器。許多用戶錯誤地認為只有用x光管作為激發源的管激發儀器才是x熒光儀，一味地強調所謂“熒光”。事實上，如前所述，無論是采用x光管還是采用放射性同位素作為激發源，只要是由x射線激發，通過測定被測樣品發出的熒光x射線得出其化學成分及含量的儀器，都是x熒光分析儀。
誤區2：重硬件輕軟件和技術。
任何一種分析儀器在某一領域的成功應用都是硬件、軟件和分析技術有機結合的結果，三者缺一不可。毫無疑問，硬件是基礎，但硬件并不能決定一切。從應用的角度來講，硬件只有通過軟件才能充分發揮作用，而分析技術涉及儀器應用的每一個環節。
誤區3：重價格輕服務。
價格當然是選購商品的重要因素，但不應當是決定性因素。分析儀器各部件質量及其價格懸殊極大，并且直接決定了儀器的售價，單純追求價格便宜，很難保證質量。對于x熒光分析儀這樣的設備來說，服務往往更為重要。這里所說的服務不僅指安裝調試備品備件供應維修服務等，更為重要的是應用技術服務。
誤區4：片面追求準確度忽視精密度。
不重視穩定性和重現性。準確性固然重要，精密度也決不可忽視，首先要關注的是精密度問題，也就是說，同一樣品多次測量,其結果應有良好的一致性，每一測量結果與均值的差要足夠小，至于測量值與真值的差，往往屬于系統誤差，是可以進行數學校正的。
此外，還應重視儀器的穩定性和重現性。所謂穩定性是指同一樣品連續測量多次（通常為21次）的標準偏差;而重現性則是同一樣品間隔較長時間后再次測量的結果間的一致性。這兩項指標也是x射線熒光分析儀器的重要指標，我們常說的準確測量必須是建立在穩定性和重復性基礎之上的。
誤區5：分析時間越短越好。
x射線測量是隨機事件的統計測量，是由統計規律決定的，計數的絕對量取決于測量時間，并直接決定著測量誤差的大小，足夠長的測量時間是測量精度的前提條件，為了保證測量精度，必須有足夠的測量時間以及足夠的計數率。
誤區6：標樣滯后且制備麻煩。最好用無標樣法。
x射線熒光分析事實上是一種對比分析，特別是經驗系數法，測得的x射線強度與相應元素濃度的對應關系完全是建立在標準樣品的基礎之上的，必須制備足夠數量的標準樣品，標樣的質量直接決定了分析結果的可靠性。基本參數法等無標樣分析法一般是用于完全未知樣品的初步分析，所謂無標樣也只是不需要系列標準樣而已。
綜上所述，本文例舉了使用x射線熒光分析儀種種誤區，并不是說此方法不可以用于貴金屬首飾的檢測，它的“無損、快速”仍然是其他檢測方法所無法比擬的，只有了解了它的優點和缺點，我們才能正確地應用它，同時我們再和其他檢測方法有機結合，就能事半功備準確出據，更好的規范貴金屬首飾市場，維護好廣大消費者的合法權益。
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